一、船舶制造行业独特性剖析
船舶制造与常见的制造业存在显著差异。韩瑜指出：“船舶订单往往以多品种、小批量的形式存在，每艘船几乎都是一个独特的产品型号。”不同于汽车、家电等制造业可大规模批量生产同一型号产品，船舶制造需根据不同客户的多样化需求进行定制化生产。
船舶制造的目标产品体型庞大。一般部件长和宽通常有10米×5米、16米×12米等多种规格，最大的工件尺寸可达到24米×24米，部分目标工件的高度落差也常达2~3米左右。这一特性使得传统自动化技术在船舶制造领域难以直接应用。韩瑜进一步解释：“传统自动化技术无法直接适用这么大体积的设备生产，船舶制造业因此也无法直接应用传统机器人行业的‘工装定位技术’。”由于船舶制造的工件体积巨大，对机器人的灵敏性和柔性提出了极高要求，机器人需具备在复杂环境下灵活操作的能力，以适应不同尺寸、形状工件的加工需求 。
二、船舶制造各环节自动化现状扫描
在典型的船舶制造流程中，不同车间的自动化程度呈现出较大差异 。钢板加工车间的自动化程度相对较高，钢材堆放、钢材预处理、管子加工、钢材切割等工艺环节，已广泛应用自动化设备。先进的自动化钢材堆放系统，能依据钢材的种类、规格进行智能分类存储，大幅提升钢材管理的效率与准确性；钢材预处理工序中，自动化的除锈、喷漆设备可高效完成钢材表面处理，保障钢材质量 。管子加工环节，自动化加工设备能够精准地按照设计要求进行弯曲、切割等操作 。
分段焊接车间和部件组立的生产自动化程度处于中等水平 。其中，板架焊接部分，部分船厂引入了自动化焊接设备，可实现一定程度的自动化作业；平面分段组立、曲面分段组立、上层建筑组立等具体的组立工序，也开始逐步应用自动化技术，但在一些复杂工艺和特殊场景下，仍需人工辅助操作 。在平面分段组立过程中，自动化设备可完成部分板材的拼接与固定，但对于一些异形板材的处理，还难以完全依靠自动化完成 。
而分段涂装车间与分段舾装车间，目前是自动化程度最低的两个生产车间 。在分段涂装车间，由于船舶分段的形状复杂、体积庞大，且对涂装质量要求极高，现有的自动化涂装设备难以满足多样化的涂装需求，多数仍依赖人工进行精细涂装作业 。分段舾装车间同样面临诸多挑战，各类设备、管线的安装工作繁杂，需要高度的灵活性和精准度，自动化技术在该环节的应用进展缓慢 。
韩瑜介绍：“钢板焊接、管子加工不是单纯服务于船舶建造的，大部分情况下，还可以应用于其他金属制造业，或者钢铁制造业，而后面工序中的板架、平面分段等主要是用于船舶建造的。”目前，国内大部分船厂使用日本神钢的FCB拼板，在小组立制造方面，船舶机器人的应用近年来较为普遍，这些机器人主要来自德国和日本。德国的机器人以高精度和稳定性著称，在复杂的焊接工艺中表现出色；日本的机器人则在灵活性和智能化方面具有优势，能够较好地适应船舶制造的多样化需求 。
三、船舶制造对机器人的严苛要求解读
船舶制造的特殊性决定了其对机器人的性能要求极为严苛。由于目标产品体型巨大，且加工工艺复杂，机器人必须具备高度的灵敏性 。在焊接大型工件时，机器人需要精准地感知焊缝的位置和形状变化，细微的偏差都可能导致焊接质量问题，影响船舶的整体结构强度和安全性 。在面对复杂的曲面分段焊接时，机器人要能根据曲面的曲率变化，灵活调整焊接角度和速度，以确保焊缝的均匀性和牢固性 。
船舶制造的工艺环节多样，从切割、焊接到涂装、装配等，每个环节对机器人的操作要求都有所不同，这就要求机器人具备多方面的柔性 。在装配环节，机器人需要能够适应不同形状、尺寸的零部件装配，完成高精度的对接工作；在涂装环节，机器人要能根据船舶分段的复杂形状，实现均匀、高效的涂装作业，避免出现漏涂、流挂等问题 。为满足这些要求，先进的机器人配备了多种传感器和智能控制系统，能够实时感知环境变化，并根据预设程序做出精准的反应 。通过视觉传感器，机器人可以快速识别工件的形状和位置，利用力传感器实现对装配力的精确控制，从而确保在各种复杂情况下都能高质量地完成任务 。
四、无人化车间推广艰难原因深度挖掘
无人化车间在船舶制造领域的推广面临重重困难，背后有着多方面深层次的原因 。从技术层面看，船舶制造的工艺极为复杂，对机器人的要求极高。由于船舶工件体积巨大且形状多样，现有的机器人技术难以满足全流程自动化作业的需求。在大型船舶分段的吊运和装配过程中，需要机器人具备强大的负载能力和精准的定位能力，然而目前的机器人在这方面仍存在技术瓶颈，无法稳定、高效地完成这类复杂任务 。
我国在船舶制造相关机器人技术的研究起步较晚，投入相对不足，导致研发进展缓慢 。韩瑜指出：“我国对船舶制造相关的机器人技术所进行的研究比较少，研发和生产起步较晚，发展缓慢。国家对这些研究有一定的支持和资助，但各个点状的支持和资助取得的成绩并不理想。”与国外先进水平相比，国内在机器人的核心技术，如高精度传感器、智能控制系统等方面，存在一定差距。国内机器人的可靠性和稳定性也有待提高，这使得船厂在应用国产机器人时存在顾虑，更倾向于选择技术成熟、性能可靠的进口机器人 。
建设无人化车间的前期投入成本巨大，这也是阻碍其推广的重要因素 。船厂需要购置大量先进的机器人设备、自动化生产线以及配套的智能控制系统，这些设备的采购费用高昂 。还需要对现有厂房进行改造，以适应自动化生产的布局要求，这涉及到建筑结构改造、电力供应升级、物流通道规划等多个方面，进一步增加了建设成本 。后期的设备维护、软件升级以及技术人员培训等费用，也让许多船厂望而却步 。一套先进的船舶焊接机器人系统，采购成本可能高达数百万元，每年的维护费用也在数十万元以上，这对于一些规模较小的船厂来说，是一笔难以承受的开支 。
五、国内船舶制造业机器人发展水平评估
在船舶制造业机器人领域，国内与国际水平存在一定差距，但也展现出独特的发展态势 。从技术研发角度看，韩瑜表示：“从技术上来讲，国内企业并不比国外企业有明显的落后。”国内在机器人技术研发方面投入不断增加，部分核心技术取得了显著突破 。在机器人的运动控制算法、视觉识别技术等方面，国内科研团队和企业积极探索，研发成果逐渐缩小与国际先进水平的差距 。然而，在可靠性和稳定性方面，国产机器人仍有待提升 。
国产工业机器人的寿命与国际先进水平机器人存在一定差距 。韩瑜提到：“国产工业机器人与国际先进水平机器人的寿命差大概在一半的水平，也就是说，如果进口机器人的工作时间为5年的话，国产机器人大概是2.5年的水平。”这一差距使得船厂在采购机器人时，往往对国产产品存在顾虑 。机器人在船舶制造中的高强度、长时间作业要求，使得可靠性和稳定性成为关键因素。频繁的故障和维修不仅会影响生产进度，还会增加企业的运营成本 。
尽管当前存在差距，但韩瑜认为，就目前国家的重视程度来讲，国产工业机器人有望在5 - 10年的时间达到与国外同等水平 。国家出台了一系列支持机器人产业发展的政策，加大了对船舶制造相关机器人技术研发的资金投入，鼓励企业与高校、科研机构合作，形成产学研一体化的创新体系 。一些国内大型船舶制造企业也开始重视机器人技术的应用与研发，加大在这方面的投入，积极引进和培养专业人才，不断提升自身的技术实力和创新能力 。
六、推动船舶制造机器人应用的策略探讨
为了提高机器人在船舶制造中的应用水平，推动船舶制造业的智能化转型，需要从国家和企业层面共同发力 。
国家应加大对船舶制造相关机器人技术研发的资金支持力度，设立专项科研基金，鼓励高校、科研机构与企业联合开展技术攻关 。在高精度传感器、智能控制系统、机器人可靠性等关键技术领域，集中优势资源进行突破 。建立国家级的船舶制造机器人研发平台，整合各方力量，促进技术交流与合作，加速科研成果的转化与应用 。制定相关的产业扶持政策，如对采购国产机器人的船厂给予税收优惠、财政补贴等，降低企业的采购成本，提高国产机器人的市场竞争力 。加强知识产权保护，鼓励企业和科研人员积极创新，为机器人技术的发展营造良好的政策环境 。
企业自身也需积极采取措施 。加大在机器人技术研发和应用方面的投入，建立内部的研发团队，加强与外部科研力量的合作，不断提升自身的技术实力 。注重人才培养，引进和培养一批既懂船舶制造工艺又熟悉机器人技术的复合型人才，为机器人的应用和维护提供坚实的人才保障 。在应用机器人的过程中，要注重生产流程的优化，根据机器人的特点对现有的生产布局和工艺流程进行调整，实现机器人与生产环节的深度融合，提高生产效率和质量 。以焊接环节为例，企业可以引入自动化焊接机器人，同时对焊接工艺进行优化，调整焊接顺序和参数，充分发挥机器人的优势，提高焊接质量和效率 。
